Activité de longue durée et contrôle métabolique après une lésion médullaire

Le muscle squelettique est un organe essentiel pour la régulation du glucose et de l'insuline dans l'ensemble du corps, et les adaptations post-lésion de la moelle épinière (SCI) dans le muscle compromettent gravement cette capacité. La rééducation médullaire contemporaine pour les personnes atteintes d'une lésion médullaire complète n'intervient pas pour protéger la fonction du muscle squelettique paralysé en tant que régulateur clé de l'homéostasie métabolique. Par ses effets délétères sur de multiples systèmes, la maladie métabolique est l'une des principales sources de morbidité, de mortalité et de coût des soins de santé pour cette population.

Dans la population non blessée médullaire, des contractions musculaires envahissantes, fréquentes et de faible ampleur peuvent augmenter la dépense énergétique de 50,3 % par rapport aux niveaux assis. La perte de cette composante de l'activité musculaire contribue au déséquilibre énergétique et à la dérégulation métabolique observés dans les lésions médullaires. Subventionner les contractions musculaires de faible amplitude peut offrir un stimulus métabolique important pour les personnes atteintes de SCI. L'importance de cette étude est qu'elle s'appuie sur des travaux antérieurs démontrant des adaptations géniques transcriptionnelles et traductionnelles saines en réponse à la formation par stimulation électrique dans le SCI. Ces adaptations peuvent entraîner des améliorations des biomarqueurs systémiques de la santé métabolique et des améliorations des conditions de santé secondaires et de la qualité de vie liée à la santé.

Dans nos travaux précédents, nous avons démontré qu'une stimulation électrique régulière d'un muscle paralysé régule positivement PGC-1α, un co-activateur clé de la transcription pour le muscle squelettique et l'adaptation métabolique. Nos travaux antérieurs indiquent également que la stimulation électrique modifie l'expression des gènes contrôlant la biogenèse mitochondriale. Cependant, nous comprenons très peu de choses sur la quantité optimale d'activité musculaire évoquée électriquement à fournir afin de favoriser des adaptations métaboliques positives. Les contractions de longue durée et à faible force sont susceptibles d'être les plus avantageuses pour favoriser la stabilité métabolique chez les personnes atteintes de SCI chronique, qui souffrent également d'ostéoporose et sont incapables de recevoir des contractions musculaires à force élevée induites par les protocoles de réadaptation conventionnels. Cette étude interviendra avec un protocole de stimulation musculaire de faible force et de longue durée conçu pour susciter des adaptations métaboliques systémiques. Dans l'étude proposée, nous émettons l'hypothèse que les adaptations au niveau des gènes entraîneront des améliorations au niveau des tissus dans l'utilisation du glucose qui faciliteront les améliorations systémiques des marqueurs cliniques du contrôle métabolique, aboutissant à moins de problèmes de santé secondaires et à une meilleure qualité de vie liée à la santé.